Descrizione del progetto
Sbloccare il potere nascosto del tessuto adiposo bruno
Nel regno animale, il mantenimento della temperatura interna è essenziale per la sopravvivenza. Il tessuto adiposo bruno, noto per le sue capacità termogeniche, svolge un ruolo fondamentale in questo processo. Ma ciò che rimane un mistero è il meccanismo che ne regola l’attività. In questo contesto, il progetto BATOFF, finanziato dal CER, farà luce sull’enigma. Tre scoperte rivoluzionarie sono al centro della missione del progetto: eventi molecolari favoriti dalla separazione di fase, un circuito di regolazione feed-forward stimolato dalla lipolisi con un ciclo di feed-back negativo e un meccanismo inibitorio basato sul flusso di nucleotidi purinergici. Si ritiene che questi meccanismi interrompano la produzione di calore nel tessuto adiposo bruno. BATOFF affronterà le principali questioni correlate attraverso tecniche all’avanguardia come studi in vitro e in vivo, modelli murini, respirometria cellulare, imaging di cellule vive e tecnologie omiche.
Obiettivo
Free-ranging animals are continuously exposed to fluctuating ambient temperature, therefore rapid fine-tuning of thermogenesis to maintain core temperature homeostasis is critical for survival. Brown adipose tissue (BAT) evolves as a thermogenic organ, the rapid switching on and off is essential for thermal regulation. Of note, thermogenesis inevitably comes at high energetic cost and BAT ultimately is an energy-wasting organ. A constrained strategy that minimizes BAT activity unless obligate will have been favored during natural selection to safeguard metabolic thriftiness. However, this tenet and the molecular basis that constrain BAT activity remain unappreciated, unexplored and unexploited. Filling this fundamental knowledge gap will unlock endogenous constraints and allow efficiently and fully harness the energy-consuming potential of BAT for therapeutic interventions.
To this end, I identify that a phase separation-aided molecular event, a lipolysis-stimulated feedforward regulatory circuit with negative feedback loop, and a purinergic nucleotides flux-based inhibitory mechanism, are synergistically involved in rapidly terminating heat production. BATOFF aims to study: 1) how these previously unappreciated mechanisms allow mammals to effectively orchestrate dynamics of BAT activity; 2) whether these constraining brake systems are malfunction under pathophysiological conditions; and 3) the translational potential of targeting these brakes. I will address these questions using state-of-the-art gain and loss-of-function in vitro and in vivo studies, newly-generated mouse models, high-resolution cellular respirometry, live cell imaging, and cutting-edge 'omics'. Results of BATOFF will not only provide a transformative molecular understanding of the cellular processes enabling physiological adaptation to thermogenic demand, but also with translational potential for prevention and treatment of obesity and diabetes by harnessing the calorie-burning potential of BAT.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-STG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
53127 Bonn
Germania